具有内置隔板的太阳能蓄热水箱运行参数研究

论文摘要

为改善顶部为半球形结构太阳能蓄热水箱的温度分层效果,对水箱在有无内置隔板两种情况下的8组运行工况进行了数值分析,结果表明:内置隔板对水箱内冷热水掺混程度的抑制作用、对水箱内温度分层的改善效果与流体的流动参数及温度密切相关;热水入口温度不变、增大冷水入口流速,水箱顶部与底部间温差逐渐增大,而水箱顶部热水区域逐渐缩小;提高热水入口温度、减小冷水入口流速,能改善水箱顶部区域温度分层效果.当热水入口温度提高到343K、冷水入口速度降低到0.2m/s时可得到最佳的温度分层效果并且能提供316.09K的最高温度热水;当热水入口温度提高到343K、冷水入口流速增大到0.8m/s时可获得水箱顶部与底部间最大温差值.从保证水箱供应热水温度和顶部热层稳定性角度考虑,本文所研究工况中冷水入口流速应控制在0.8m/s以下.

论文目录

• 1 物理模型和数学模型
•   1.1 物理模型
•   1.2 数学模型
•   1.3 边界条件和初始条件
• 2 数值求解方法
•   2.1 数学模型验证
•   2.2 网格划分及独立性验证
•   2.3 时间步长确定
•   2.4 求解计算
•   2.5 计算工况
• 3 计算结果及分析
•   3.1 温度分层
•   3.2 与工程实际的适应性讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王烨,鲁红钰,付银安,王乐李,管国祥

关键词: 太阳能蓄热水箱,半球形顶,运行参数,隔板,温度分层,数值模拟

来源: 应用基础与工程科学学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 新能源

单位: 兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州交通大学铁道车辆热工教育部重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(51476073,51266004),甘肃省建设科技攻关项目(JK2016-2)

分类号: TK515

DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2019.03.017

页码: 667-676

总页数: 10

文件大小: 1089K

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